三维场景渲染处理方法及电子设备技术

本申请实施例公开了三维场景渲染处理方法及电子设备，该方法包括：确定基于三维场景进行数字背景拍摄所需的渲染设备的数量；在拍摄过程中，以帧为单位获取摄像机的位姿信息，以便根据所述位姿信息确定同一帧的总渲染任务信息；按照所述渲染设备的数量，将所述同一帧的总渲染任务平均分配到各台渲染设备，以使得所述渲染设备分别对所述总区域范围内的不同子区域范围进行渲染；在各渲染设备分别返回对应子区域范围内的渲染结果后，对渲染结果进行拼接组合，生成目标图像帧，并根据所述目标图像帧向所述数字背景拍摄关联的目标屏幕进行图像展示。通过本申请实施例，能够降低硬件成本，有利于提升渲染效率，更适合数字背景拍摄场景中的实时渲染需求。摄场景中的实时渲染需求。摄场景中的实时渲染需求。

【技术实现步骤摘要】
三维场景渲染处理方法及电子设备


[0001]本申请涉及数字背景拍摄
，特别是涉及三维场景渲染处理方法及电子设备。

技术介绍

[0002]基于LED(Light Emitting Diode，发光二极管)屏幕(又称电子显示屏或流动显示屏幕，是由一个个小的LED模块面板组成，用来显示文字、图像、视频等各种信息的设备)的数字背景拍摄方案，也即通过LED屏幕展示出数字背景，具体的演员人物等可以在该LED屏幕的前面进行表演，这样，通过摄像机对该人物表演过程进行拍摄的过程中，可以同时拍摄到LED屏幕中展示的背景内容。相较于传统的绿幕抠像有非常明显的技术优势，通过在LED屏幕上投影实时渲染的数字背景，能够将真实演员置身于虚拟场景中，实现在影棚内拍摄外景或科幻背景等效果。
[0003]其中，在上述采用LED虚拟背景进行拍摄的场景中，具体的数字背景可以是二维的视频，或者，还可以将三维场景投影到LED屏幕中进行展示。其中，在采用三维场景作为数字背景的方式下，为了达到更逼真的效果，具体的三维场景在投影到LED屏幕进行展示的过程中，需要跟随摄像机位置实时更新，以保持正确的透视关系。例如，假设某三维场景中是某球体，在摄像机正对着LED屏幕拍摄时，可以在LED屏幕中展示该球体的正面，而当摄像机转到左侧的拍摄角度时，应该使得LED屏幕中也展示出该球体的左侧面，这样可以使得摄像机拍摄到的可以是球体的左侧面，从而达到在拍摄现场真实放置了一个该球体的拍摄效果。
[0004]由于需要将三维场景的展示内容跟随相机位置实时更新，因此，在这种场景下的渲染任务是很重的，因此，如何满足数字背景拍摄场景中的实时渲染需求，就成为需要本领域技术人员解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本申请提供了三维场景渲染处理方法及电子设备，能够降低硬件成本，有利于提升渲染效率，更适合数字背景拍摄场景中的实时渲染需求。
[0006]本申请提供了如下方案：
[0007]一种三维场景渲染处理方法，包括：
[0008]确定基于三维场景进行数字背景拍摄所需的渲染设备的数量；
[0009]在进行所述数字背景拍摄过程中，以帧为单位获取摄像机的位姿信息，以便根据所述位姿信息确定同一帧的总渲染任务信息，所述总渲染任务信息包括：所述三维场景中在所述位姿信息的状态下所需渲染的总区域范围，以及所述总区域范围在所述三维场景中的所在位置信息；
[0010]按照所述渲染设备的数量，将所述同一帧的总渲染任务平均分配到各台渲染设备，以使得所述渲染设备分别对所述总区域范围内的不同子区域范围进行渲染；
[0011]在各渲染设备分别返回对应子区域范围内的渲染结果后，对渲染结果进行拼接组
合，生成目标图像帧，并根据所述目标图像帧向所述数字背景拍摄关联的目标屏幕进行图像展示。
[0012]其中，所述按照所述渲染设备的数量，将同一帧的总渲染任务平均分配到各台渲染设备，包括：
[0013]在确定所需渲染设备的数量后，根据预置的子区域划分方式，为各渲染设备建立区域索引，并分别为各渲染设备提供各自所在的区域索引信息，以便根据所述区域索引信息实现对所述总渲染任务的平均分配。
[0014]其中，所述按照所述渲染设备的数量，将同一帧的总渲染任务平均分配到各台渲染设备，还包括：
[0015]在获取到摄像机的位姿信息后，将所述位姿信息向各渲染设备进行广播，以便所述渲染设备根据所述位姿信息确定所述三维场景中所需渲染的总区域范围及所在位置信息，并根据所述总区域范围及所在位置信息，以及各自所在的区域索引信息，确定各自所需负责的子区域范围。
[0016]其中，所述按照所述渲染设备的数量，将同一帧的总渲染任务平均分配到各台渲染设备，还包括：
[0017]在获取到摄像机的位姿信息后，根据所述位姿信息确定所述三维场景中所需渲染的总区域范围及所在位置信息；
[0018]将所述三维场景中所需渲染的总区域范围及所在位置信息向各渲染设备进行广播，以便各渲染设备根据所述总区域范围及所在位置信息，以及各自所在的区域索引信息，确定各自所需负责的子区域范围。
[0019]其中，所述渲染设备基于图形处理器GPU通过硬件编码的方式对所述渲染结果进行编码后返回；
[0020]所述对渲染结果进行拼接组合之前，还包括：
[0021]基于GPU对所述渲染设备返回的渲染结果进行硬件解码。
[0022]其中，所述根据所述目标图像帧向所述数字背景拍摄关联的目标屏幕进行图像展示，包括：
[0023]对所述目标图像帧进行画质提升处理后，向所述目标屏幕进行图像展示；其中，所述画质提升处理包括以下中的一项或多项：对颜色渐变情况进行的去色阶处理，对远景进行的虚化处理，根据现场灯光环境进行的修改图像饱和度的处理。
[0024]一种三维场景渲染处理方法，包括：
[0025]接收主控设备提供的区域索引信息，其中，所述区域索引信息是根据基于三维场景的数字背景拍摄所需的渲染设备数量进行建立的；
[0026]在进行所述数字背景拍摄过程中，接收到所述主控设备逐帧广播的信息后，确定在摄像机当前帧的位姿状态下的总渲染任务信息，所述总渲染任务信息包括：所述三维场景中所需渲染的总区域范围，以及所述总区域范围在所述三维场景中的所在位置信息；
[0027]根据所述总区域范围、所在位置信息，以及所述区域索引信息，从所述总区域范围中确定所需负责的子区域范围；
[0028]对所述子区域范围内的三维场景内容进行渲染，并向所述主控设备返回渲染结果，以便所述主控设备接收到多个子区域范围内的渲染结果后进行拼接组合，以生成目标
图像帧，并基于所述目标图像帧向所述数字背景拍摄关联的目标屏幕进行图像展示。
[0029]其中，所述主控设备逐帧广播的信息包括：摄像机当前帧的位姿信息；
[0030]所述确定在摄像机当前帧的位姿状态下，所述三维场景中所需渲染的总区域范围，以及所述总区域范围在所述三维场景中的所在位置信息，包括：
[0031]根据所述摄像机在当前帧的位姿信息，确定所述三维场景中所需渲染的总区域范围，以及所述总区域范围在所述三维场景中的所在位置信息。
[0032]其中，所述向所述主控设备返回渲染结果，包括：
[0033]通过GPU硬件编码的方式，对所述渲染结果进行编码后回传给所述主控设备。
[0034]一种三维场景渲染处理装置，包括：
[0035]渲染设备数量确定单元，用于确定基于三维场景的数字背景拍摄所需的渲染设备的数量；
[0036]位姿信息获取单元，用于在进行所述数字背景拍摄过程中，以帧为单位获取摄像机的位姿信息，以便根据所述位姿信息确定同一帧的总渲染任务信息，所述总渲染任务信息包括：所述三维场景中在所述位姿信息的状态下所需渲染的总区域范围，以及所述总区域范围在所述三维场景中的所在位置信息；
[0037]渲染任务分配单元，用于按照所述渲染设备的数量，将所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维场景渲染处理方法，其特征在于，包括：确定基于三维场景进行数字背景拍摄所需的渲染设备的数量；在进行所述数字背景拍摄过程中，以帧为单位获取摄像机的位姿信息，以便根据所述位姿信息确定同一帧的总渲染任务信息，所述总渲染任务信息包括：所述三维场景中在所述位姿信息的状态下所需渲染的总区域范围，以及所述总区域范围在所述三维场景中的所在位置信息；按照所述渲染设备的数量，将所述同一帧的总渲染任务平均分配到各台渲染设备，以使得所述渲染设备分别对所述总区域范围内的不同子区域范围进行渲染；在各渲染设备分别返回对应子区域范围内的渲染结果后，对渲染结果进行拼接组合，生成目标图像帧，并根据所述目标图像帧向所述数字背景拍摄关联的目标屏幕进行图像展示。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照所述渲染设备的数量，将同一帧的总渲染任务平均分配到各台渲染设备，包括：在确定所需渲染设备的数量后，根据预置的子区域划分方式，为各渲染设备建立区域索引，并分别为各渲染设备提供各自所在的区域索引信息，以便根据所述区域索引信息实现对所述总渲染任务的平均分配。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述按照所述渲染设备的数量，将同一帧的总渲染任务平均分配到各台渲染设备，还包括：在获取到摄像机的位姿信息后，将所述位姿信息向各渲染设备进行广播，以便所述渲染设备根据所述位姿信息确定所述三维场景中所需渲染的总区域范围及所在位置信息，并根据所述总区域范围及所在位置信息，以及各自所在的区域索引信息，确定各自所需负责的子区域范围。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述按照所述渲染设备的数量，将同一帧的总渲染任务平均分配到各台渲染设备，还包括：在获取到摄像机的位姿信息后，根据所述位姿信息确定所述三维场景中所需渲染的总区域范围及所在位置信息；将所述三维场景中所需渲染的总区域范围及所在位置信息向各渲染设备进行广播，以便各渲染设备根据所述总区域范围及所在位置信息，以及各自所在的区域索引信息，确定各自所需负责的子区域范围。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述渲染设备基于图形处理器GPU通过硬件编码的方式对所述渲染结果进行编码后返回；所述对渲染结...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘杰，陈石平，张欢，张中杰，李晓阳，
申请(专利权)人：神力视界深圳文化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：